一种桥梁拼接式支撑结构 |
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申请号 | CN202410299142.6 | 申请日 | 2024-03-15 | 公开(公告)号 | CN117966583A | 公开(公告)日 | 2024-05-03 |
申请人 | 杭州市交通规划设计研究院有限公司; | 发明人 | 潘健; 钟振华; 张朝斌; 薛铭乾; 郑思危; 宋维平; 朱冰; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及一种 桥梁 拼接式 支撑 结构,包括:立柱、 水 平支撑组件和盖梁,立柱设于受 力 结构上,立柱底部套接有辅助支撑组件;立柱上支撑有盖梁。通过辅助支撑组件的设置,施工人员在加固桥墩时,拧松 螺栓 使支撑杆能够于圆筒内部滑动,将支撑杆伸长至其顶部的支撑 块 刚好搭接于盖梁的底部后拧紧螺栓使支撑杆固定,从而为盖梁及其以上结构提供额外的支撑力,从而使该支持结构能够根据桥梁的高度调整其长度,达到了提高该桥梁支撑结构适用性的目的;立柱受到水平冲击时,通过其表面设置的固定环将该部位受到的部分水平力通过连接铰传递至支撑条,最终传递至受力结构。 | ||||||
权利要求 | 1.一种桥梁拼接式支撑结构,其特征在于,包括:立柱、水平支撑组件和盖梁,立柱设于受力结构上,立柱底部套接有辅助支撑组件;立柱上支撑有盖梁; |
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说明书全文 | 一种桥梁拼接式支撑结构技术领域[0001] 本发明属于桥梁结构领域,尤其涉及一种桥梁拼接式支撑结构。 背景技术[0002] 桥梁,一般指架设在江河湖海上,使车辆行人等能顺利通行的构筑物。为适应现代高速发展的交通行业,桥梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物。桥梁一般由上部构造、下部结构、支座和附属构造物组成,上部结构又称桥跨结构,是跨越障碍的主要结构;下部结构包括桥台、桥墩和基础;支座为桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置;附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。 [0004] 1)桥梁由立柱为盖梁提供支撑力,当立柱出现缺陷导致支撑强度不足时,需要对立柱进行维护恢复其强度,在此过程中需要设立额外结构为盖梁提供额外支撑,现有的支持结构不便于根据桥梁的高度调整其长度,因此桥梁支撑结构的适用性差; [0005] 2)桥梁在通常情况下受到的力大多数为竖向作用力,当刮起大风、发生地震、或者受到冲击时桥梁也会受到水平作用力,水平作用力通常会对桥梁产生剪力,现有的桥梁结构通常由桥墩承担大部分剪力,这种情况下桥墩的薄弱部位容易遭到破坏导致桥梁倒塌,降低了桥梁的牢固性; [0006] 3)桥梁支座内部的支撑材料通常为具有一定弹性的材料从而防止桥梁的上部结构与下部结构发生刚性接触,但是在支座瞬间受到大量冲击力使支撑材料达到变形能力极限时,刚性碰撞会使支座底部的桥梁结构收到集中力的作用从而产生裂缝,降低了桥梁的抗震能力。 发明内容[0007] 本发明的目的是克服现有技术中的不足,提供一种桥梁拼接式支撑结构。 [0008] 这种桥梁拼接式支撑结构,包括:立柱、水平支撑组件和盖梁,立柱设于受力结构上,立柱底部套接有辅助支撑组件;立柱上支撑有盖梁; [0009] 辅助支撑组件包括支撑环,立柱底端插在支撑环内,支撑环上设有数道圆筒,圆筒内竖向固定有支撑杆,支撑杆顶撑在盖梁下方; [0010] 水平支撑组件包括固定环和支撑条,固定环固定套接在立柱表面,数道支撑条的一端连接在固定环上,另一端固定在受力结构上; [0011] 盖梁上通过支座组件支撑有T型梁,支座组件包括支座底板和上支座板,支座底板固定在盖梁上,支座底板表面设有凹板,上支座板下方固定有球形支撑块,球形支撑块压在凹板内,T型梁设置在上支座板上方,支座底板和上支座板之间还设有限位弹簧,限位弹簧套在球形支撑块外侧,用于球形支撑块的复位和限位。 [0012] 作为优选,支座底板和上支座板之间还设有橡胶圈,橡胶圈套设在限位弹簧外侧,橡胶圈上下端分别固定在上支座板和支座底板上,用于支座组件的密封。 [0013] 作为优选,支撑杆的顶部固定连接有支撑块,支撑杆通过支撑块顶撑在盖梁下方;立柱上套接有限位环,圆筒顶部插设在限位环内,支撑杆和限位环固定连接;水平支撑组件连接在限位环下方的立柱表面。 [0015] 作为优选,所述盖梁的顶部固定连接有支座垫石,支座组件固定在支座垫石的顶部,限位弹簧上下端分别固定在上支座板和支座底板上。 [0016] 这种桥梁拼接式支撑结构的施工方法,包括以下步骤: [0017] S1、在立柱上套设辅助支撑组件和固定环,支撑杆沿圆筒滑动伸长至盖梁的底部后,通过螺栓使支撑杆和圆筒固定; [0018] S2、在固定环上连接数道支撑条,支撑条另一端固定在立柱下方的受力结构上; [0019] S3、根据T型梁的设计位置在盖梁上安装支座组件,然后将T型梁放置在支座组件上。 [0020] 这种桥梁拼接式支撑结构的使用方法,立柱受到水平冲击时,通过其表面设置的固定环将部分水平力通过支撑条传递至受力结构,环向设置的数道支撑条分别对立柱施加拉力或推力,抵抗冲击。 [0021] 作为优选,T型梁受到冲击时,上支座板受到力的作用下压或倾斜,限位弹簧发生形变,球形支撑块在凹板内发生弹性形变和一定范围的偏转,未被缓冲的冲击力通过球形支撑块与凹板的接触面扩散式传递至支座底板、盖梁、立柱和受力结构,冲击结束后,限位弹簧顶撑上支座板,使球形支撑块和T型梁复位。 [0022] 本发明的有益效果是: [0023] 1)本发明通过辅助支撑组件的设置,施工人员在加固桥墩时,拧松螺栓使支撑杆能够于圆筒内部滑动,将支撑杆伸长至其顶部的支撑块刚好搭接于盖梁的底部后拧紧螺栓使支撑杆固定,从而为盖梁及其以上结构提供额外的支撑力,从而使该支持结构能够根据桥梁的高度调整其长度,达到了提高该桥梁支撑结构适用性的目的。 [0024] 2)本发明通过水平支撑组件的设置,立柱受到水平冲击时,通过其表面设置的固定环将该部位受到的部分水平力通过连接铰传递至支撑条,最终传递至受力结构,当立柱受到水平推力时,该刚性结构也通过固定环提供为立柱提供拉力,从而为立柱的薄弱部位提供额外的水平支撑力,达到了提高桥梁结构牢固性的目的。 [0025] 3)本发明通过支座组件的设置,T型梁受到冲击时,上支座板受到力的作用下压,限位弹簧被压缩的同时能够缓冲部分冲击力,同时球形支撑块发生弹性形变进一步缓冲冲击力,未被缓冲的冲击力通过球形支撑块与凹板的接触面扩散式传递至支座底板及其下部的桥梁结构,从而使支座能够缓冲并分散冲击力,达到了强化桥梁抗震能力的目的。附图说明 [0026] 图1为本发明的整体结构示意图; [0027] 图2为本发明的立柱结构示意图; [0028] 图3为本发明的辅助支撑组件结构示意图; [0029] 图4为本发明的水平支撑组件结构示意图; [0030] 图5为本发明的支座组件结构示意图。 [0031] 图中:立柱1、辅助支撑组件2、支撑环201、圆筒202、支撑杆203、支撑块204、水平支撑组件3、固定环301、A连接铰302、A固定片303、支撑条304、B固定片305、B连接铰306、盖梁4、支座垫石5、支座组件6、支座底板601、凹板602、球形支撑块603、上支座板604、限位弹簧 605、T型梁7、限位环8、橡胶圈9、固定栓10。 具体实施方式[0032] 下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出,对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。 [0033] 实施例一 [0034] 作为一种实施例,如图1至图5所示,这种桥梁拼接式支撑结构,包括:立柱1、水平支撑组件3和盖梁4,立柱1设于受力结构上,立柱1底部套接有辅助支撑组件2;立柱1上支撑有盖梁4; [0035] 如图3所示,辅助支撑组件2包括支撑环201、圆筒202和支撑杆203,立柱1底端插在支撑环201内,支撑环201上设有数道圆筒202,圆筒202内插有支撑杆203,支撑杆203的高度可调节,达到了提高该桥梁支撑结构适用性的目的。支撑杆203顶撑在盖梁4下方,通过螺栓和圆筒202固定;支撑杆203的顶部固定连接有支撑块204,支撑杆203通过支撑块204顶撑在盖梁4下方;辅助支撑组件2通过支撑杆203使盖梁4及其上方的重量可以不用集中在立柱1上,而是通过辅助支撑组件2进行分担,为盖梁4及上部结构提供支撑作用。 [0036] 立柱1上套接有限位环8,圆筒202顶部插设在限位环8内,支撑杆203和限位环8固定连接,通过限位环8的设置使圆筒202和支撑杆203组成的竖直杆件整体不易倾倒或是弯折,达到了提高结构稳定性的目的。 [0037] 水平支撑组件3包括固定环301和支撑条304,固定环301固定套接在立柱1表面,具体为限位环8下方的立柱1表面。数道支撑条304的一端分别连接在固定环301上,另一端通过固定在受力结构上。通过固定环301将立柱1和水平支撑组件3连接,实现了对水平方向力的抵抗,且本实施例中,如图1所示,四个水平支撑组件3和四道支撑杆203交错设置在立柱1的环向上的多个角度上,相互配合,可以围绕立柱1进行环向全角度的支撑,为立柱1的薄弱部位提供额外的水平支撑力,达到了提高桥梁结构牢固性的目的。 [0038] 如图4所示,支撑条304连接固定环301的一端连接有A固定片303,A固定片303的端部设有A连接铰302,A连接铰302通过固定栓10连接固定环301;支撑条304的另一端连接有B固定片305,B固定片305的端部设有B连接铰306,B连接铰306通过固定栓10连接受力结构;A连接铰302和B连接铰306均包括两个可以在竖直平面上转动的部分,一端固定在对应的固定片上,另一端通过固定栓10固定在固定环301或是受力结构上。 [0039] 支撑条304上开设有腰孔,固定片上开设有螺纹孔,腰孔和螺纹孔对齐后通过固定栓10贯穿固定,使立柱1受到水平方向的力时支撑条304两端可以在一定范围内拉长缩短,提升其为立柱1承担剪力的效果。 [0040] 实施例二 [0041] 作为另一种实施例,本实施例二在实施例一的基础上提出一种更具体的桥梁拼接式支撑结构,包括用于在盖梁4上设置T型梁7的支座组件6。 [0042] 所述盖梁4的顶部固定连接有支座垫石5,支座组件6固定在支座垫石5的顶部,每道T型梁7的的端部设有两个支座组件6。 [0043] 如图5所示,支座组件6包括支座底板601和上支座板604,支座底板601固定在盖梁4上,支座底板601表面设有凹板602,上支座板604下方固定有球形支撑块603,球形支撑块 603压在凹板602内,T型梁7设置在上支座板604上方。本实施例中,球形支撑块603的材质为聚四氟乙烯,具有一定的强度和弹性,聚四氟乙烯具有较高的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力、耐高温等特点。所述球形支撑块603的表面设置有295硅脂涂层,通过涂设硅脂层,达到了减少四氟板的滑动摩擦及磨耗的目的。 [0044] 支座底板601和上支座板604之间还设有限位弹簧605,限位弹簧605套在球形支撑块603外侧,限位弹簧605上下端分别固定在上支座板604和支座底板601上,用于球形支撑块603的复位和限位,限位弹簧605不仅起到缓冲的作用,同时也是球形支撑块603的限位结构,使T型梁7在盖梁4上方不容易滑移,有利于桥梁的整体抗震能力。 [0045] 支座底板601和上支座板604之间还设有橡胶圈9,橡胶圈9套设在限位弹簧605外侧,橡胶圈9上下端分别固定在上支座板604和支座底板601上,用于支座组件6的密封,防止异物进入支座底板601和上支座板604之间,影响限位弹簧605和球形支撑块603的工作,提升了支座组件6的强度和使用寿命。橡胶圈9具有一定的强度和弹性,在支座组件6内部活动时对应发生形变。 [0046] 需要说明的,本实施例中与实施例一相同或相似的部分可相互参考,在本申请中不再赘述。 [0047] 实施例三 [0048] 作为另一种实施例,本实施例三在实施例一和二的基础上提出,这种桥梁拼接式支撑结构的施工方法,包括以下步骤: [0049] S1、施工人员在加固桥墩时,在立柱1上套设辅助支撑组件2和固定环301,拧松螺栓使支撑杆203能够于圆筒202内部滑动,支撑杆203沿圆筒202滑动伸长至盖梁4的底部后,其顶部的支撑块204刚好搭接于盖梁4的底部,拧紧螺栓使支撑杆203支撑杆203和圆筒202固定;从而为盖梁4及其以上结构提供额外的支撑力。 [0050] S2、在固定环301上连接数道支撑条304,支撑条304另一端固定在立柱1下方的受力结构上; [0051] S3、根据T型梁7的设计位置在盖梁4上安装支座组件6,然后将T型梁7设置在支座组件6上。 [0052] 实施例四 [0053] 作为另一种实施例,本实施例四在实施例三的基础上提出,这种桥梁拼接式支撑结构的使用方法为: [0054] 立柱1受到水平冲击时,通过其表面设置的固定环301将该部位受到的部分水平力通过A连接铰302传递至支撑条304,最终通过B连接铰306传递至受力结构,当立柱1受到水平推力时,该刚性结构也通过固定环301为立柱1提供拉力,相当于为立柱1提供额外的水平支撑力。 [0055] T型梁7受到冲击时,上支座板604受到力的作用下压,限位弹簧605被压缩的同时能够缓冲部分冲击力,同时球形支撑块603发生弹性形变进一步缓冲冲击力,未被缓冲的冲击力通过球形支撑块603与凹板602的接触面扩散式传递至支座底板601及其下部的桥梁结构,从而强化了桥梁的抗震能力。 |